論文の概要: Trapped ion-mediated interactions between two distant trapped atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.05101v1
- Date: Sun, 8 Oct 2023 10:06:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-12 12:34:33.773865
- Title: Trapped ion-mediated interactions between two distant trapped atoms
- Title（参考訳）: トラップイオンを介する2つのトラップ原子間の相互作用
- Authors: Subhra Mudli, Subhanka Mal, Anushree Dey, and Bimalendu Deb
- Abstract要約: 2つの大きく分離された原子が、Rydbergの励起によって捕獲されたイオンと相互作用すると、イオンを介する相互作用は数桁の直接原子と原子の相互作用を超えることが示される。
原子の運動はイオンの運動よりもはるかに遅いため、イオンを介する断熱ポテンシャルを計算するためにボルン・オッペンハイマー近似を利用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We theoretically show that when two largely separated trapped atoms interact
with a trapped ion via Rydberg excitation of the atoms, the ion-mediated
interaction between the atoms exceeds the direct atom-atom interaction by
several orders of magnitude. Since the motion of the atoms is much slower than
the motion of the ion, we resort to Born-Oppenheimer approximation to calculate
the ion-mediated adiabatic potential. We also calculate the ion-mediated phonon
modes of the atoms that are separated by more than 10 micron. For cylindrical
geometry of the system and both the atoms being excited to the same Rydberg
state, the stretched and center-of-mass (COM) axial or transverse phonon modes
are found to be almost degenerate, while the phonon modes are non-degenerate
when one atom is in a Rydberg state and the other in the ground state. We
discuss the non-adiabatic effects in the system that give rise to a Gauge
structure and associated geometric phase in the system. This study may open a
new perspective in quantum computing and exploring molecular physics associated
with a conical intersection using an ion-atom hybrid architecture.
- Abstract（参考訳）: 理論的には、2つの大きく分離された孤立した原子が、Rydbergの励起によって捕獲されたイオンと相互作用すると、原子間のイオンによる相互作用は数桁の直接原子と原子の相互作用を超える。
原子の運動はイオンの運動よりもはるかに遅いため、ボルン-オッペンハイマー近似を用いてイオンを媒介する断熱ポテンシャルを計算する。
また10ミクロン以上の原子のイオンを媒介するフォノンモードも計算した。
系の円筒形状と、同じリドベルク状態に励起される両方の原子について、ストレッチドとセンター・オブ・マス(COM)軸または横フォノンモードはほぼ退縮し、一方の原子がリドベルク状態にあり、もう一方の原子が基底状態にあるときにフォノンモードはほとんど退縮しない。
本稿では,ガウス構造と関連する幾何学的位相を生じるシステムにおける非断熱的効果について論じる。
この研究は、量子コンピューティングにおける新しい視点を開き、イオン-原子ハイブリッドアーキテクチャを用いた円錐交叉に関連した分子物理学を探求するかもしれない。
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